JPH0771604A - Cylinder head gasket - Google Patents

Cylinder head gasket

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JPH0771604A
JPH0771604A JP21431393A JP21431393A JPH0771604A JP H0771604 A JPH0771604 A JP H0771604A JP 21431393 A JP21431393 A JP 21431393A JP 21431393 A JP21431393 A JP 21431393A JP H0771604 A JPH0771604 A JP H0771604A
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top deck
cylinder head
rigidity
shim
surface pressure
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Takashi Inoue
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Abstract

PURPOSE:To make even the distortion amount of opening of a cylinder block even when the top deck portion of the cylinder block locally has a high-rigidity area. CONSTITUTION:A plurality of bores 17 as well as a head-bolt 13 insertion hole 18 are formed in a base plate 16 of a cylinder head basket 11. An annular shim 22 is secured to the periphery of each bore 17 located beneath the underside of the base plate 16. The shim 22 is used for adjusting the contact pressure surface pressure of the gasket with respect to a top deck 5 and a cylinder head 12. In a portion of the gasket 11 having the shim 22, the height of this portion contacting with the top deck portion 5 and the cylinder head 12 is set to be smaller at the area of the top deck 5 where the rigidity is high than at the area thereof where the rigidity is low. By this setting, the bearing- adjusting force of the shim 22 portion that corresponds to the high-rigidity-top- deck-portion 5 area becomes smaller than that of the shim 22 portion that corresponds to the low-rigidity-top-deck-portion 5 area.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関におけるシリ
ンダブロックのトップデッキ部とシリンダヘッドとの間
に介在されるシリンダヘッドガスケットに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder head gasket interposed between a top deck portion of a cylinder block and a cylinder head in an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のシリンダヘッドガスケッ
トは、シリンダボア及び燃焼室を連通させるボア孔を有
しており、使用時にはシリンダブロックのトップデッキ
部及びシリンダヘッド間に介在される。そして、これら
三者はヘッドボルトによって締結される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a cylinder head gasket of this type has a bore hole for communicating the cylinder bore and the combustion chamber, and is interposed between the top deck portion of the cylinder block and the cylinder head when used. Then, these three members are fastened by head bolts.

【0003】前記シリンダヘッドガスケットにおいて
は、燃焼室で生ずる高温高圧の燃焼ガスをシールする機
能が要求される。そのため、ヘッドボルトによる締結時
に、トップデッキ部におけるシリンダボアの周囲と、シ
リンダヘッドガスケットにおけるボア孔の周囲との間に
生ずる接触圧(面圧)を高くすることが重要である。同
様に、シリンダヘッドにおける燃焼室の周囲と、シリン
ダヘッドガスケットにおけるボア孔の周囲との間に生ず
る接触圧(面圧)を高くすることが重要である。
The cylinder head gasket is required to have a function of sealing high temperature and high pressure combustion gas generated in the combustion chamber. Therefore, it is important to increase the contact pressure (contact pressure) generated between the periphery of the cylinder bore in the top deck portion and the periphery of the bore hole in the cylinder head gasket during fastening with the head bolt. Similarly, it is important to increase the contact pressure (contact pressure) generated between the periphery of the combustion chamber in the cylinder head and the periphery of the bore hole in the cylinder head gasket.

【0004】そこで、前記ボア孔の周囲に、硬く一定の
厚さを有するシムを配置したシリンダヘッドガスケット
が実用化されている。また、シムにかえて、グロメット
やワイヤリングを用いたり、ビードを形成したものも公
知である。
Therefore, a cylinder head gasket in which a hard and shim having a constant thickness is arranged around the bore hole has been put into practical use. It is also known that a grommet or a wire ring is used instead of the shim, or a bead is formed.

【0005】上記のシリンダヘッドガスケットを間に挟
んでシリンダブロックにシリンダヘッドを締結すると、
シリンダボアが歪んで真円度が低下するおそれがある。
これは、図8において実線で示すように、ヘッドボルト
51の締付けによってシリンダブロック52のトップデ
ッキ部53がシリンダヘッド54側へ持ち上げられる。
この際、シム55の配置されたシリンダボア56の周囲
に比べ、シム55のないヘッドボルト穴57付近ほど多
く持ち上げられる。その結果、トップデッキ部53は、
シリンダボア56から離れるほどシリンダヘッド54に
近づくように傾斜する。これにともない、シリンダボア
56を有するボア壁58が外方(矢印で示す方向)へ変
形し、シリンダボア56の真円度が低下する。この問題
は、シム55に代えてグロメット、ワイヤリング、ビー
ド等を採用した場合にも同様にして起こる。
When the cylinder head is fastened to the cylinder block with the above cylinder head gasket interposed therebetween,
The cylinder bore may be distorted and the roundness may decrease.
This is because the top deck portion 53 of the cylinder block 52 is lifted to the cylinder head 54 side by tightening the head bolt 51, as shown by the solid line in FIG.
At this time, as compared with the circumference of the cylinder bore 56 in which the shim 55 is arranged, the head bolt hole 57 near the shim 55 is lifted more. As a result, the top deck section 53
The inclination is such that it becomes closer to the cylinder head 54 as it gets farther from the cylinder bore 56. Along with this, the bore wall 58 having the cylinder bore 56 is deformed outward (in the direction indicated by the arrow), and the circularity of the cylinder bore 56 is reduced. This problem also occurs when a grommet, a wiring, a bead or the like is used instead of the shim 55.

【0006】前記の問題に対処する技術として、例え
ば、実開平1−140070号公報に開示されたものが
ある。この技術では、図9に示すように、ヘッドボルト
51用の挿通孔59の近傍で、かつ同挿通孔59の中心
よりボア孔60に対して外側にシム61を設けている。
このような構成は、シリンダボア56の歪みがヘッドボ
ルト51の締付け力のみによるものとして案出されてい
る。
As a technique for dealing with the above-mentioned problem, for example, there is one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-140070. In this technique, as shown in FIG. 9, a shim 61 is provided in the vicinity of the insertion hole 59 for the head bolt 51 and outside the bore hole 60 from the center of the insertion hole 59.
Such a configuration is devised as the distortion of the cylinder bore 56 is due only to the tightening force of the head bolt 51.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、シリンダボ
ア56の歪みの発生は、ヘッドボルト51の締付け力だ
けでなく、トップデッキ部53の剛性も関係している。
例えば、近年、エンジンの軽量化のために、その全長
(気筒配列方向の長さ)を短くすることが要求されてい
る。この要求に応えるために、図8において二点鎖線で
示すように、エンジンマウント取付け用のボルト62の
螺合されるボルト穴63をシリンダブロック52内に設
けることが考えられている。
However, the distortion of the cylinder bore 56 is related to not only the tightening force of the head bolt 51 but also the rigidity of the top deck portion 53.
For example, in recent years, in order to reduce the weight of an engine, it has been required to reduce its overall length (length in the cylinder arrangement direction). In order to meet this demand, it is considered that a bolt hole 63 into which a bolt 62 for mounting an engine mount is screwed is provided in the cylinder block 52 as shown by a chain double-dashed line in FIG.

【0008】この場合、ボルト穴63を有するボス部6
4によって、トップデッキ部53及びボア壁58が連結
されると、そのトップデッキ部53において、ボス部6
4に対応する箇所の剛性が他の箇所に比べて高くなる。
すると、ヘッドボルト51のトップデッキ部53に対す
る締付け力は、ボス部64を介してボア壁58にも伝わ
り、同ボア壁58が引っ張られる。そのため、この引張
りの分だけさらにボア壁58が変形し、シリンダボア5
6が大きく歪んでしまう。
In this case, the boss portion 6 having the bolt holes 63
When the top deck portion 53 and the bore wall 58 are connected by the boss 4, the boss portion 6 is attached to the top deck portion 53.
The rigidity of the portion corresponding to 4 becomes higher than that of other portions.
Then, the tightening force of the head bolt 51 with respect to the top deck portion 53 is also transmitted to the bore wall 58 via the boss portion 64, and the bore wall 58 is pulled. Therefore, the bore wall 58 is further deformed by the amount of this pulling, and the cylinder bore 5
6 is greatly distorted.

【0009】従って、トップデッキ部53の剛性が考慮
されていない上記公報技術では、前記ボス部64に起因
するボア壁58の変形に対処しきれず、シリンダボア5
6の歪みを十分に低減できないという問題がある。
Therefore, in the technique of the above publication in which the rigidity of the top deck portion 53 is not taken into consideration, the deformation of the bore wall 58 due to the boss portion 64 cannot be dealt with completely, and the cylinder bore 5 is prevented.
There is a problem that the distortion of 6 cannot be reduced sufficiently.

【0010】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的はシリンダブロックのトップデッキ
部に部分的に剛性の高い箇所が存在しても、その箇所に
対応するシリンダブロックの開孔の周囲部分の一部が他
の部分よりも大きく変形するのを抑制し、同開孔の歪み
量を均一化できるシリンダヘッドガスケットを提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to open a cylinder block corresponding to a portion having a high rigidity even if there is a portion having a high rigidity in the top deck portion of the cylinder block. (EN) A cylinder head gasket capable of suppressing a part of the peripheral portion of a hole from being deformed more than other parts, and making the strain amount of the opening uniform.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、締結部材により相互に締付けられるシリン
ダブロックのトップデッキ部とシリンダヘッドとの間に
介在され、前記締結部材の締付けによりトップデッキ部
及びシリンダヘッドにそれぞれ圧接して両者間をシール
するとともに、シリンダブロックの開孔又はシリンダヘ
ッドの開孔に対応して設けられた孔の周囲に、トップデ
ッキ部及びシリンダヘッドに対する接触圧を調整するた
めの環状の面圧調整手段を有するシリンダヘッドガスケ
ットであって、前記面圧調整手段の剛性の高いトップデ
ッキ部に対応する部分の面圧調整力を、前記面圧調整手
段の剛性の低いトップデッキ部に対応する部分の面圧調
整力より小さく設定している。
In order to achieve the above object, the present invention is interposed between a top deck portion of a cylinder block and a cylinder head which are fastened to each other by a fastening member, and the fastening member tightens the top. The deck part and the cylinder head are pressed against each other to seal the two, and contact pressure is applied to the top deck part and the cylinder head around the holes provided in the cylinder block or the cylinder head. A cylinder head gasket having an annular surface pressure adjusting means for adjusting, wherein the surface pressure adjusting force of a portion of the surface pressure adjusting means corresponding to a high-rigidity top deck portion is adjusted by the rigidity of the surface pressure adjusting means. It is set to be smaller than the surface pressure adjustment force of the part corresponding to the low top deck part.

【0012】[0012]

【作用】シリンダブロックのトップデッキ部とシリンダ
ヘッドとの間にシリンダヘッドガスケットを介在させ、
これらを締結部材によって相互に締付けた状態では、ト
ップデッキ部がシリンダヘッド側へ持ち上げられる。こ
の際、トップデッキ部は、面圧調整手段の配置されたシ
リンダブロックの開孔又はシリンダヘッドの開孔の周囲
に比べ、同手段のない締結部材付近ほど高く持ち上げら
れる。その結果、前記開孔から離れるほどトップデッキ
部がシリンダヘッドに近づくように傾斜する。これにと
もない、シリンダブロックにおける開孔の周囲部分が外
方へ変形する。この際の変形量はトップデッキ部の剛性
に応じて異なる。すなわち、剛性が高い箇所では、締結
部材の締付け力が開孔の周囲部分に及び、同部分が締結
部材側へ強く引っ張られる。
[Function] A cylinder head gasket is interposed between the top deck of the cylinder block and the cylinder head,
When these are fastened to each other by the fastening member, the top deck portion is lifted to the cylinder head side. At this time, the top deck portion is lifted higher in the vicinity of the fastening member where the surface pressure adjusting means is disposed than in the vicinity of the opening of the cylinder block or the opening of the cylinder head. As a result, the top deck portion inclines so as to approach the cylinder head as the distance from the opening increases. Along with this, the peripheral portion of the opening in the cylinder block is deformed outward. The amount of deformation at this time varies depending on the rigidity of the top deck portion. That is, at a location with high rigidity, the fastening force of the fastening member reaches the peripheral portion of the opening, and the portion is strongly pulled toward the fastening member.

【0013】これに対し、本発明では、面圧調整手段の
剛性の高いトップデッキ部に対応する部分の面圧調整力
が、前記面圧調整手段の剛性の低いトップデッキ部に対
応する部分の面圧調整力より小さく設定されている。こ
のため、トップデッキ部においては、高剛性箇所の締結
部材付近での持ち上げ量が、低剛性箇所の締結部材付近
での持ち上げ量よりも少なくなる。すると、締結部材の
締付け力により高剛性箇所では開孔の周囲部分が強く引
っ張られるが、その引張りによる開孔の周囲部分の変形
量は、前記トップデッキ部における持ち上げ量の減少に
よって相殺される。その結果、トップデッキ部の剛性の
高低によらず、開孔の歪み量がどの部位においてもほぼ
均一となる。
On the other hand, in the present invention, the surface pressure adjusting force of the portion of the surface pressure adjusting means corresponding to the high-rigidity top deck portion of the portion corresponds to the surface pressure adjusting means of the low-rigidity top deck portion of the surface pressure adjusting means. It is set smaller than the surface pressure adjustment force. For this reason, in the top deck portion, the lifting amount in the vicinity of the fastening member in the high rigidity portion is smaller than the lifting amount in the vicinity of the fastening member in the low rigidity portion. Then, the peripheral portion of the opening is strongly pulled at the high rigidity portion by the tightening force of the fastening member, but the deformation amount of the peripheral portion of the opening due to the pulling is offset by the decrease in the lifting amount in the top deck portion. As a result, regardless of the rigidity of the top deck portion, the distortion amount of the opening becomes almost uniform at any part.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明を多気筒エンジンに適用される
シリンダヘッドガスケットに具体化した一実施例を図1
〜図4に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment in which the present invention is embodied in a cylinder head gasket applied to a multi-cylinder engine is shown in FIG.
~ It demonstrates according to FIG.

【0015】図2に示すように、エンジンのシリンダブ
ロック1には、上下両端を開放した略円筒状の複数のボ
ア壁2が配列して形成されている。各ボア壁2内は、シ
リンダブロック1の開孔としてのシリンダボア3となっ
ており、ここにピストンが往復動可能に収容される。ボ
ア壁2の周囲にはウォータジャケット4が形成されてい
る。ウォータジャケット4は、ボア壁2や燃焼室を冷却
するための冷却水が通過する通路である。シリンダブロ
ック1の上部を構成するトップデッキ部5において、各
ボア壁2の周囲には複数個のヘッドボルト穴6があけら
れている。
As shown in FIG. 2, a cylinder block 1 of an engine is formed with a plurality of substantially cylindrical bore walls 2 having open upper and lower ends. Inside each bore wall 2 is a cylinder bore 3 as an opening of the cylinder block 1, in which a piston is reciprocally housed. A water jacket 4 is formed around the bore wall 2. The water jacket 4 is a passage through which cooling water for cooling the bore wall 2 and the combustion chamber passes. A plurality of head bolt holes 6 are formed around each bore wall 2 in a top deck portion 5 which constitutes an upper portion of the cylinder block 1.

【0016】エンジンの全長(ボア壁2の配列方向の長
さ)を短くするために、シリンダブロック1の一側部
(図2の左側部)には、複数のボルト穴7があけられて
いる。これらのボルト穴7は、エンジンマウントをシリ
ンダブロック1に取付ける際に、その取付け用ボルト8
が螺合される穴である。より詳しくは、図1,図2に示
すように、ボア壁2の配列方向へ延びるボルト穴7を有
するボス部9が、シリンダブロック1内に設けられてい
る。このボス部9によって、前記トップデッキ部5とボ
ア壁2とが連結されている。従って、トップデッキ部5
において、前記ボス部9に対応する箇所(図2において
一点鎖線で囲んだ箇所)の剛性は、ボス部9の設けられ
ていない他の箇所に比べて高くなっている。
In order to shorten the overall length of the engine (the length of the bore wall 2 in the arrangement direction), a plurality of bolt holes 7 are formed in one side portion (left side portion in FIG. 2) of the cylinder block 1. . These bolt holes 7 are for mounting bolts 8 when mounting the engine mount on the cylinder block 1.
Is a hole into which is screwed. More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a boss portion 9 having a bolt hole 7 extending in the arrangement direction of the bore walls 2 is provided in the cylinder block 1. The boss portion 9 connects the top deck portion 5 and the bore wall 2 to each other. Therefore, the top deck section 5
In, the rigidity of the portion corresponding to the boss portion 9 (the portion surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 2) is higher than the other portions where the boss portion 9 is not provided.

【0017】図1に示すように、前記トップデッキ部5
には、シリンダヘッドガスケット(以下、単にガスケッ
トという)11を挟んでシリンダヘッド12が重ねられ
ている。これら三者5,11,12は、締結部材として
の複数本のヘッドボルト13によって締付け固定されて
いる。シリンダヘッド12において、前記シリンダボア
3と対応する箇所には燃焼室15が形成されている。
As shown in FIG. 1, the top deck portion 5
A cylinder head 12 is laid over the cylinder head gasket 11 with a cylinder head gasket (hereinafter, simply referred to as a gasket) 11 interposed therebetween. These three members 5, 11 and 12 are fastened and fixed by a plurality of head bolts 13 as fastening members. A combustion chamber 15 is formed in the cylinder head 12 at a position corresponding to the cylinder bore 3.

【0018】ガスケット11は弾性を有する基板16を
備えている。基板16は、どの部位においても一定厚さ
を有する金属板によって形成されている。基板16にお
いて、シリンダボア3及び燃焼室15と対応する箇所に
は、両者3,15を連通させるためのボア孔17が形成
されている。また、基板16には前記ヘッドボルト13
用の挿通孔18が形成されている。基板16の各ボア孔
17の周囲には円環状のビード21が形成されている。
各ビード21は下側(トップデッキ部5側)へ突出し、
かつ断面円弧状をなしている。これらのビード21はヘ
ッドボルト13が締付けられたとき、シリンダヘッド1
2の下面及びトップデッキ部5の上面に弾性的に圧接す
る。
The gasket 11 has a substrate 16 having elasticity. The substrate 16 is formed of a metal plate having a constant thickness at any part. A bore hole 17 is formed in the substrate 16 at a location corresponding to the cylinder bore 3 and the combustion chamber 15 so that the bores 3 and 15 communicate with each other. Further, the head bolt 13 is provided on the substrate 16.
A through-hole 18 for use is formed. An annular bead 21 is formed around each bore hole 17 of the substrate 16.
Each bead 21 protrudes to the lower side (top deck portion 5 side),
And it has an arcuate cross section. These beads 21 are used for the cylinder head 1 when the head bolt 13 is tightened.
The lower surface of 2 and the upper surface of the top deck portion 5 are elastically pressed against each other.

【0019】また、基板16の下面において、各ボア孔
17の周縁とビード21との間には、所定の厚さを有す
る円環状のシム22が固着されている。シム22は、ト
ップデッキ部5及びシリンダヘッド12に対するガスケ
ット11の接触圧(面圧)を調整するための面圧調整手
段を構成している。より詳しくは、ガスケット11にお
いては、エンジンの運転時に燃焼室15で生ずる高温高
圧の燃焼ガスをシールする機能が要求される。このた
め、トップデッキ部5におけるシリンダボア3の周囲
と、ガスケット11のボア孔17の周囲との間に生ずる
面圧をシム22によって高めている。同様に、シリンダ
ヘッド12における燃焼室15の周囲と、ガスケット1
1のボア孔17の周囲との間に生ずる面圧をシム22に
よって高めている。
On the lower surface of the substrate 16, an annular shim 22 having a predetermined thickness is fixed between the peripheral edge of each bore hole 17 and the bead 21. The shim 22 constitutes a surface pressure adjusting means for adjusting the contact pressure (surface pressure) of the gasket 11 against the top deck portion 5 and the cylinder head 12. More specifically, the gasket 11 is required to have a function of sealing high temperature and high pressure combustion gas generated in the combustion chamber 15 during engine operation. Therefore, the shim 22 increases the surface pressure generated between the periphery of the cylinder bore 3 in the top deck portion 5 and the periphery of the bore hole 17 of the gasket 11. Similarly, the periphery of the combustion chamber 15 in the cylinder head 12 and the gasket 1
The shim 22 increases the surface pressure generated between the bore hole 17 and the periphery thereof.

【0020】本実施例では、図3,図4に示すように、
トップデッキ部5において剛性の高い箇所(図3におい
て一点鎖線で囲まれた箇所)、すなわち、ボス部9が設
けられた箇所のシム22の厚さは、それ以外の剛性の低
い箇所の厚さよりも小さく設定されている。換言する
と、ガスケット11のうちシム22を有する部分におい
て、トップデッキ部5及びシリンダヘッド12に接触す
る箇所の間隔をt1,t2とする。間隔t1は、トップ
デッキ部5の剛性の高い箇所(図4の左側)での間隔で
ある。間隔t2は、トップデッキ部5の剛性の低い箇所
(図4の右側)での間隔である。本実施例では、t1<
t2となるように間隔t1,t2が設定されている。こ
の設定により、シム22の剛性の高いトップデッキ部5
に対応する部分の面圧調整力が、同シム22の剛性の低
いトップデッキ部5に対応する部分の面圧調整力よりも
小さくなっている。
In this embodiment, as shown in FIGS.
The thickness of the shim 22 in the top deck portion 5 where the rigidity is high (the location surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 3), that is, the location where the boss portion 9 is provided is smaller than the thickness of other locations where the rigidity is low. Is also set small. In other words, in the portion of the gasket 11 having the shim 22, the intervals between the portions in contact with the top deck portion 5 and the cylinder head 12 are t1 and t2. The interval t1 is an interval at a highly rigid portion of the top deck portion 5 (on the left side in FIG. 4). The interval t2 is an interval at a low rigidity portion of the top deck portion 5 (on the right side in FIG. 4). In this embodiment, t1 <
The intervals t1 and t2 are set so as to be t2. With this setting, the high-rigidity top deck portion 5 of the shim 22
The surface pressure adjusting force of the portion corresponding to (1) is smaller than the surface pressure adjusting force of the portion of the shim 22 corresponding to the low-rigidity top deck portion 5.

【0021】前記のように一部だけシム22の厚さを変
える方法としては、円環状の一定厚さのシム材料の所定
部分だけをプレス加工し、厚さを減じる方法、及びC形
状の厚いシム材料の残り部分に別部材の薄いシム材料を
接合して形成する方法のいずれでもよい。
As a method of changing the thickness of the shim 22 only partially, as described above, a method of pressing only a predetermined portion of an annular shim material having a constant thickness to reduce the thickness, and a thick C shape are used. Any method may be used in which a thin shim material, which is a separate member, is bonded to the remaining portion of the shim material.

【0022】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。図1に示すように、ト
ップデッキ部5とシリンダヘッド12との間にガスケッ
ト11を介在させ、これらを複数本のヘッドボルト13
によって相互に締付けた状態では、トップデッキ部5が
シリンダヘッド12側へ持ち上げられる。この際、トッ
プデッキ部5は、シム22の配置されたシリンダボア3
の周囲に比べ、同シム22のないヘッドボルト穴6付近
ほど高く持ち上げられる。その結果、トップデッキ部5
は、シリンダボア3から離れるほどシリンダヘッド12
に近づくよう傾斜する。これにともないボア壁2が外方
(矢印で示す方向)へ変形する。
Next, the operation and effect of this embodiment configured as described above will be described. As shown in FIG. 1, a gasket 11 is interposed between the top deck portion 5 and the cylinder head 12, and these are fitted with a plurality of head bolts 13.
The top deck portion 5 is lifted to the cylinder head 12 side in a state where they are mutually tightened by. At this time, the top deck portion 5 has the cylinder bore 3 in which the shim 22 is arranged.
The head bolt hole 6 without the shim 22 is lifted higher than the surrounding area. As a result, the top deck 5
Is farther from the cylinder bore 3
Incline toward. Along with this, the bore wall 2 is deformed outward (in the direction indicated by the arrow).

【0023】この際の変形量はトップデッキ部5の剛性
によって異なる。すなわち、ボス部9が設けられている
箇所では、そのボス部9によってトップデッキ部5とボ
ア壁2とが連結されて、同トップデッキ部5の剛性が高
くなっている。このため、トップデッキ部5が持ち上げ
られると、その際のヘッドボルト13の締付け力は、ボ
ス部9を介してボア壁2に伝わり、同ボア壁2がさらに
外方へ引っ張られる。従って、シム22の厚さがどの部
位においても均一であるとすると、ボス部9のある高剛
性部分は、図1において二点鎖線で示すようにさらに変
形することになる。
The amount of deformation at this time depends on the rigidity of the top deck portion 5. That is, at the location where the boss portion 9 is provided, the top deck portion 5 and the bore wall 2 are connected by the boss portion 9, and the rigidity of the top deck portion 5 is increased. Therefore, when the top deck portion 5 is lifted, the tightening force of the head bolt 13 at that time is transmitted to the bore wall 2 via the boss portion 9, and the bore wall 2 is further pulled outward. Therefore, assuming that the thickness of the shim 22 is uniform in all parts, the high-rigidity part having the boss portion 9 is further deformed as shown by the chain double-dashed line in FIG.

【0024】しかし、本実施例ではトップデッキ部5の
剛性を考慮してシム厚さが設定され、トップデッキ部5
の低剛性箇所での間隔t2よりも高剛性箇所での間隔t
1の方が小さくされている。すなわち、シム22の剛性
の高いトップデッキ部5に対応する部分の面圧調整力
が、同シム22の剛性の低いトップデッキ部5に対応す
る部分の面圧調整力よりも小さくされている。このた
め、高剛性箇所では、低剛性箇所に比べヘッドボルト1
3付近での持ち上げ量が少なくなる。すると、ボス部9
によってボア壁2が強く引っ張られるにもかかわらず、
その引張りによるボア壁2の変形量は、前記持ち上げ量
の減少によって相殺される。その結果、剛性の高低によ
らず、ボア壁2の歪み量をほぼ均一にできる。
However, in this embodiment, the shim thickness is set in consideration of the rigidity of the top deck portion 5,
Interval t2 at a high rigidity location than interval t2 at a low rigidity location
1 is smaller. That is, the surface pressure adjusting force of the portion of the shim 22 corresponding to the high-rigidity top deck portion 5 is made smaller than the surface pressure adjusting force of the portion of the shim 22 corresponding to the low-rigidity top deck portion 5. For this reason, the head bolt 1 at the high-rigidity area is more
Lifting amount near 3 is reduced. Then, the boss 9
Even though the bore wall 2 is strongly pulled by
The amount of deformation of the bore wall 2 due to the pulling is offset by the decrease in the amount of lifting. As a result, the amount of strain of the bore wall 2 can be made substantially uniform regardless of the rigidity.

【0025】さらに、本実施例によると、ガスケット1
1のガスシール性が向上する。これは、トップデッキ部
5の高剛性箇所では、ヘッドボルト13の締付け力がボ
ス部9を介してトップデッキ部5のシリンダボア周縁部
分に直接作用するため、シム22及びトップデッキ部5
間の面圧が、高剛性以外の部分での面圧よりも高くな
る。この際、仮にシム22の厚さが一定であるとする
と、前記ボス部9から少し離れた箇所でのシム22及び
トップデッキ部5間の面圧は、前記高剛性部分で面圧が
高くなった分だけ低下する。そのため、この面圧の低下
した箇所から燃焼ガスが洩れ出るおそれがある。
Further, according to this embodiment, the gasket 1
The gas sealability of 1 is improved. This is because at the high rigidity portion of the top deck portion 5, the tightening force of the head bolt 13 directly acts on the peripheral edge portion of the cylinder bore of the top deck portion 5 via the boss portion 9, so that the shim 22 and the top deck portion 5 are connected.
The surface pressure between them becomes higher than the surface pressure in the parts other than the high rigidity. At this time, if the thickness of the shim 22 is constant, the surface pressure between the shim 22 and the top deck portion 5 at a position slightly apart from the boss portion 9 becomes high at the high rigidity portion. It decreases by the amount. Therefore, the combustion gas may leak from the location where the surface pressure is reduced.

【0026】これに対し、本実施例では、トップデッキ
部5の高剛性箇所に対応するシム22の厚さを小さくし
ているので、それに対応して同箇所の面圧が低くなる。
この面圧低下により、シム22のどの部位においても面
圧がほぼ一定となる。このため、ガスシール性を向上さ
せ、ガス洩れを解消できる。
On the other hand, in this embodiment, since the thickness of the shim 22 corresponding to the high-rigidity portion of the top deck portion 5 is reduced, the surface pressure of the same portion correspondingly becomes low.
Due to this decrease in surface pressure, the surface pressure becomes almost constant at any part of the shim 22. Therefore, the gas sealability can be improved and gas leakage can be eliminated.

【0027】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から
逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 (1)面圧調整手段としては、前記実施例でのシム22
にかえて、図5に示すようなワイヤリング23及びグロ
メット24を用いてもよい。ワイヤリング23はグラフ
ァイト製基板16のボア孔17の内周縁に嵌められ、断
面U字状に曲げ形成されたグロメット24によって係止
されている。この場合、グロメット24の上面及び下面
の間隔が前記実施例での間隔t1,t2に相当する。図
5の左側部分は、トップデッキ部5の剛性の高い箇所に
対応し、ワイヤリング23が予め押しつぶされている。
また、図5の右側部分は、トップデッキ部5の剛性の低
い箇所に対応している。そして、t1<t2が成立する
ように各間隔t1,t2が設定されている。
The present invention is not limited to the configuration of the above-mentioned embodiment, and may be arbitrarily modified within the scope not departing from the spirit of the invention as follows. (1) As the surface pressure adjusting means, the shim 22 in the above embodiment is used.
Instead, a wire ring 23 and a grommet 24 as shown in FIG. 5 may be used. The wire ring 23 is fitted on the inner peripheral edge of the bore hole 17 of the graphite substrate 16 and is locked by a grommet 24 formed into a U-shaped cross section. In this case, the distance between the upper surface and the lower surface of the grommet 24 corresponds to the distances t1 and t2 in the above embodiment. The left side portion of FIG. 5 corresponds to a highly rigid portion of the top deck portion 5, and the wiring 23 is crushed in advance.
The right side portion of FIG. 5 corresponds to a portion of the top deck portion 5 having low rigidity. The intervals t1 and t2 are set so that t1 <t2 holds.

【0028】(2)面圧調整手段として、シム22にか
えて、図7に示すようなビード25を用いてもよい。同
図(a)は基板16に1つのビード25を形成した例を
示している。また、(b)は基板16の両側に別の基板
26,27を積層し、それらにビード25を形成した例
を示している。(a)の場合、ビード25の高さ(基板
16の上面とビード25の下端面との間隔)が前記実施
例での間隔t1,t2に相当する。(b)の場合、上側
のビード25の上端面と下側のビード25の下端面との
間隔が前記実施例での間隔t1,t2に相当する。
(2) As the surface pressure adjusting means, a bead 25 as shown in FIG. 7 may be used instead of the shim 22. FIG. 3A shows an example in which one bead 25 is formed on the substrate 16. Further, (b) shows an example in which other substrates 26 and 27 are laminated on both sides of the substrate 16 and the beads 25 are formed on them. In the case of (a), the height of the bead 25 (the distance between the upper surface of the substrate 16 and the lower end surface of the bead 25) corresponds to the distances t1 and t2 in the above embodiment. In the case of (b), the distance between the upper end surface of the upper bead 25 and the lower end surface of the lower bead 25 corresponds to the distances t1 and t2 in the above embodiment.

【0029】(3)前記図7(a)ではビード25の高
さ(間隔t1,t2)を調整することにより面圧調整力
を変えるようにしたが、図6に示すように、ビード25
の高さ(間隔t1)は同じで、ビード幅w1,w2を調
整することにより面圧調整力を変えるようにしてもよ
い。図6の左側部分はトップデッキ部5の剛性の高い箇
所に対応し、右側部分は、トップデッキ部5の剛性の低
い箇所に対応している。そして、ビード25の剛性の高
いトップデッキ部5に対応する部分の面圧調整力が、剛
性の低いトップデッキ部5に対応する部分の面圧調整力
より小さくなるように、各ビード幅がw1>w2に設定
されている。
(3) In FIG. 7 (a), the surface pressure adjusting force is changed by adjusting the height (interval t1, t2) of the bead 25, but as shown in FIG.
May have the same height (interval t1), and the bead widths w1 and w2 may be adjusted to change the surface pressure adjusting force. The left side portion of FIG. 6 corresponds to a high rigidity portion of the top deck portion 5, and the right side portion corresponds to a low rigidity portion of the top deck portion 5. Each bead width is w1 so that the surface pressure adjusting force of the portion of the bead 25 corresponding to the high-rigidity top deck portion 5 becomes smaller than the surface pressure adjusting force of the portion corresponding to the low-rigidity top deck portion 5. > W2 is set.

【0030】(4)前記実施例及び前記別例(1)〜
(3)では、ボア孔17周囲の面圧調整手段について説
明したが、この面圧調整手段を、他の水孔、油孔等の周
囲に適用してもよい。
(4) The embodiment and the other examples (1) to
In (3), the surface pressure adjusting means around the bore hole 17 has been described, but this surface pressure adjusting means may be applied around other water holes, oil holes and the like.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、面
圧調整手段の剛性の高いトップデッキ部に対応する部分
の面圧調整力を、前記面圧調整手段の剛性の低いトップ
デッキ部に対応する部分の面圧調整力より小さく設定し
たので、トップデッキ部に部分的に剛性の高い箇所が存
在しても、その箇所に対応するシリンダブロックの開孔
の周囲部分の一部が他の部分よりも大きく変形するのを
抑制し、同開孔の歪み量を均一化できるという優れた効
果を奏する。
As described above in detail, according to the present invention, the surface pressure adjusting force of the portion corresponding to the high-rigidity top deck portion of the surface pressure adjusting means is adjusted to the top deck having low rigidity of the surface pressure adjusting means. Since it is set to be smaller than the surface pressure adjustment force of the part corresponding to the part, even if there is a part with high rigidity in the top deck part, part of the surrounding part of the opening of the cylinder block corresponding to that part This has an excellent effect of suppressing the deformation to a greater extent than other portions and making the strain amount of the opening uniform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を具体化した一実施例において、シリン
ダヘッドガスケットを間に挟んでシリンダブロックにシ
リンダヘッドを締結した状態を示す部分断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a state in which a cylinder head is fastened to a cylinder block with a cylinder head gasket interposed therebetween in an embodiment embodying the present invention.

【図2】一実施例におけるシリンダブロックの部分平面
図である。
FIG. 2 is a partial plan view of a cylinder block according to an embodiment.

【図3】一実施例のシリンダヘッドガスケットの平面図
である。
FIG. 3 is a plan view of a cylinder head gasket of one embodiment.

【図4】図3におけるA−A線方向の部分拡大断面図で
ある。
4 is a partially enlarged cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図5】シムにかえてワイヤリング及びグロメットを用
いた別例を示すシリンダヘッドガスケットの部分断面図
である。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a cylinder head gasket showing another example in which wiring and grommets are used instead of shims.

【図6】シムにかえてビードを形成した別例を示すシリ
ンダヘッドガスケットの部分断面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a cylinder head gasket showing another example in which beads are formed instead of shims.

【図7】(a),(b)はシムにかえてビードを形成し
た別例を示すシリンダヘッドガスケットの部分断面図で
ある。
7A and 7B are partial cross-sectional views of a cylinder head gasket showing another example in which beads are formed instead of shims.

【図8】従来のシリンダヘッドガスケットを間に挟んで
シリンダブロックにシリンダヘッドを締結した状態を示
す部分断面図である。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a state in which a cylinder head is fastened to a cylinder block with a conventional cylinder head gasket interposed therebetween.

【図9】従来のシリンダヘッドガスケットの底面図であ
る。
FIG. 9 is a bottom view of a conventional cylinder head gasket.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…シリンダブロック、3…シリンダブロックの開孔と
してのシリンダボア、5…トップデッキ部、11…シリ
ンダヘッドガスケット、12…シリンダヘッド、13…
締結部材としてのヘッドボルト、17…ボア孔、22…
面圧調整手段としてのシム、23…面圧調整手段として
のワイヤリング、24…面圧調整手段としてのグロメッ
ト、25…面圧調整手段としてのビード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder block, 3 ... Cylinder bore as an opening of a cylinder block, 5 ... Top deck part, 11 ... Cylinder head gasket, 12 ... Cylinder head, 13 ...
Head bolts as fastening members, 17 ... bore holes, 22 ...
Shims as surface pressure adjusting means, 23 ... Wiring as surface pressure adjusting means, 24 ... Grommets as surface pressure adjusting means, 25 ... Beads as surface pressure adjusting means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 締結部材により相互に締付けられるシリ
ンダブロックのトップデッキ部とシリンダヘッドとの間
に介在され、前記締結部材の締付けによりトップデッキ
部及びシリンダヘッドにそれぞれ圧接して両者間をシー
ルするとともに、シリンダブロックの開孔又はシリンダ
ヘッドの開孔に対応して設けられた孔の周囲に、トップ
デッキ部及びシリンダヘッドに対する接触圧を調整する
ための環状の面圧調整手段を有するシリンダヘッドガス
ケットであって、 前記面圧調整手段の剛性の高いトップデッキ部に対応す
る部分の面圧調整力を、前記面圧調整手段の剛性の低い
トップデッキ部に対応する部分の面圧調整力より小さく
設定したことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
1. A cylinder block is interposed between a top deck portion and a cylinder head, which are fastened to each other by a fastening member, and the fastening member fastens the top deck portion and the cylinder head to seal them. At the same time, a cylinder head gasket having an annular surface pressure adjusting means for adjusting the contact pressure to the top deck portion and the cylinder head is provided around the hole provided in the opening of the cylinder block or the opening of the cylinder head. The surface pressure adjusting force of the portion of the surface pressure adjusting means corresponding to the high-rigidity top deck portion is smaller than the surface pressure adjusting force of the portion of the surface pressure adjusting means corresponding to the low-rigidity top deck portion. Cylinder head gasket characterized by being set.
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